IoT Code Breaker Herní zařízení: 8 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:23

IoT, neboli internet věcí, je v počítačové vědě stále rostoucí obor. Následující pokyny umožňují jednomu vytvořit část zařízení IoT pro zařízení. Samotné zařízení lze použít k hraní hry s přerušovačem kódu. Jeden hráč je schopen nastavit kód pomocí okna prohlížeče, poskytnout druhému hráči vodítka a poté nechat druhého hráče zkusit zadat kód pomocí hardwarového zařízení. Pokud je druhý hráč správný, začne blikat kontrolka. Pokud ne, lze hru hrát znovu. Toto jednoduché zařízení je nejen zábavné, ale učí základní návrh hardwaru a aplikací pomocí softwaru pro baňky Raspberry Pi a python.

Krok 1: Shromážděte materiály pro hardwarové zařízení

Nejprve bude muset stavitel shromáždit potřebné materiály pro hardwarovou část hry. Materiály jsou uvedeny níže.

• 1 Raspberry Pi
• SD karta pro Raspberry Pi
• 1 Stuha duhového drátu
• 1 konektor Raspberry Pi na prkénko
• 1 velká prkénko
• 1 malé prkénko
• 1 Rotační kodér
• 1 LED
• 1 7 Segmentová LED obrazovka
• 9 330 ohmových rezistorů
• Různé jednoduché dráty

Krok 2: Instalace rotačního kodéru

Chcete -li zahájit instalaci rotačního kodéru, začněte tím, že si pořídíte velkou prkénko, Raspberry Pi, konektor duhového drátu, konektor Pi, rotační kodér a různé vodiče. Zde NEPOTŘEBUJEME rezistor, protože Rotary Encoder již má v sobě zabudovaný odpor. Začneme připojením duhové pásky k Raspberry Pi a ke konektoru breadboard. Konektor poté připojíme k prkénku. Buďte opatrní při umísťování a odstraňování duhové stuhy, protože by mohla ohnout kolíky na Raspberry Pi.

Nyní musíme připojit napájecí a zemnící vedení nepájivého pole k napájecím a uzemňovacím pinům konektoru. Jak to udělat, je uvedeno na druhé fotografii výše.

Umístěte rotační kodér na prkénko. Ujistěte se, že kolíky rotačního kodéru jsou v různých řadách desky. Kodér má celkem pět pinů. Nejprve připojte kolík označený GND nebo uzemnění k uzemňovací linii na desce. Toto je sloupec mezer označených modrou čárou. Dále musíme připojit kodér k napájení. Připojte kolík označený + k napájení. Třetí kolík na rotačním kodéru má označení SW. Tento kolík čte, pokud byla stisknuta hlava kodéru. Tento pin připojíme ke kolíku označenému GPIO16 na konektoru. Poslední dva piny v registru kodéru čtou, kde je aktuálně nastaven knoflík kodéru. Připojte kolík označený DT ke kolíku označenému GPIO18 na konektoru a kolík označený CLK k GPIO17 na konektoru.

Nyní je rotační kodér připojen k Raspberry Pi.

Krok 3: Zjištění obrazovky se 7 segmenty

Jakmile je rotační kodér nastaven, můžeme pracovat na zapojení 7segmentové LED obrazovky. Nejprve musíme získat další malý prkénko a samotný segment 7, osm odporů 330 ohmů a různé vodiče.

Je velmi důležité, aby byl segment 7 zapojen správně, protože v něm NENÍ zabudován odpor, jako má rotační kodér. Sedmý segment má celkem dvanáct kolíků. Piny jeden až šest jsou umístěny v horní řadě segmentu 7 probíhající zleva doprava. Piny sedm až dvanáct jsou umístěny ve spodní řadě a vedou zprava doleva. Spodní řádek je strana segmentu 7 označená malou tečkou za každým z čísel v segmentu 7.

Umístíme segment 7 na malé prkénko a zapojíme každý z kolíků, jak ukazuje tabulka výše. Pokud je zapotřebí odpor, umístěte jej mezi 7 segmentový pin a pin konektoru. Kromě toho se ujistěte, že se žádný z rezistorů při používání zařízení nedotýká. To může zkazit tok elektřiny.

Krok 4: Zapojení LED

Protože máme zbývající část hardwaru nastavenou nyní, můžeme dokončit instalaci LED. Tato kontrolka LED nás upozorní, když je zadaný kód správný. K tomu budeme potřebovat LED, odpor 330 Ohm a několik vodičů.

LED dioda má k sobě připojené dva piny. Jedna strana je o něco delší než druhá. Nejprve musíme připojit delší z obou stran k napájení. Chcete -li to provést, připojíme delší stranu přes vodič ke kolíku GPIO26 na konektoru. Tímto způsobem můžeme později zapnout a vypnout LED. Potom můžeme kratší ze dvou stran spojit se zemí. Musíme to však udělat přes odpor, abychom LED nespálili.

Jakmile jsme to udělali, skončili jsme s LED a celkovým hardwarem.

Krok 5: Čas pro aplikaci

Aby bylo možné vytvořit aplikaci pro toto zařízení, bude potřebovat přístup k Python Flask. Flask je snadno použitelný software pro vývoj webových aplikací, který lze použít k vytváření jednoduchých aplikací založených na prohlížeči.

Chcete -li si nejprve stáhnout a dozvědět se více o baňce, klikněte na poskytnutý odkaz: INFORMACE O FLASKU

Chcete -li vytvořit aplikaci specifickou pro toto zařízení. Začněte vytvořením složky na vašem Raspberry Pi. Tato složka by se měla jmenovat „iotapp“. Stáhněte a přetáhněte soubor „iotapp.py“do této složky. V této složce navíc vytvořte druhou složku s názvem „appFolder“. Do „appFolder“si stáhněte dodané soubory „_init_.py“, „forms.py“, „RE.py“a „rout.py“. Poté vytvořte další složku s názvem „šablony“. Tato nová složka by měla být také uvnitř „appFolder“.

Krok 6: Soubory HTML

Nyní, když máme vytvořenou složku „šablony“, můžeme vytvořit soubory HTML, které budou formátovat stránky pro naši aplikaci. Vytvořte dva soubory HTML: codeentered.html a setcode.html. Kód pro tyto soubory je uveden na obrázcích výše.

Krok 7: Spuštění aplikace

Chcete -li spustit aplikaci, začněte otevřením okna terminálu. Poté SSH do vašeho Raspberry Pi. Přejděte do složky „iotapp“a z příkazového řádku zadejte následující příkazy:

$ export FLASK_APP = iotapp.py

$ python -m flask run --host 0.0.0.0

Pokud aplikace běží správně, příkazový řádek v terminálu by měl znít:

* Aplikace pro baňky „iotapp“

* Běží na https://0.0.0.0:5000/ (ukončete stisknutím CTRL+C)

Abyste se dostali k aplikaci, měli byste navštívit stránku aplikace zadáním IP adresy vašeho Raspberry Pi následovanou „: 5000/setcode“. Například:

Nyní je zařízení zcela v provozu. Hru s kódem lze hrát.

Chcete -li zařízení zastavit, stiskněte v okně terminálu CTRL+C a vypněte Pi.

Krok 8: Hraní hry

Následuje video fungujícího zařízení.